Pierwszy hiperprędkościowy układ podwójny
Astronomowie z Uniwersytetu Fryderyka Aleksandra w Erlangen odkryli gwiazdy podwójne poruszające się z prędkością niemal wystarczającą do ucieczki z galaktyki. Obecnie znamy około 20 gwiazd hiperprędkościowych, czyli poruszających się na tyle szybko, że mogą uciec z Drogi Mlecznej. Wszystkie one to gwiazdy pojedyncze. PB 3877 jest pierwszym znanym układem podwójnym poruszającym się z tak znaczną prędkością. Ponadto wyniki badań stoją w sprzeczności z przyjętym poglądem mówiącym, że gwiazdy hiperprędkościowe są przyspieszane przez supermasywne czarne dziury w centrach galaktyk. Niemieccy naukowcy, we współpracy z kolegami z Caltechu (California Institute of Technology), wykazali bowiem, że PB 3877 nie może pochodzić z centrum galaktyki. Jako, że nie znamy innego, niż obecność czarnej dziury, mechanizmu przyspieszenia gwiazd do hiperprędkości uczeni spekulują, że PB 3877 może pochodzić z innej galaktyki.
Już w 2011 roku podejrzewano, że PB 3877 porusza się z olbrzymią prędkością. Teraz postanowiono to dokładniej sprawdzić i wykorzystano w tym celu teleskopy Keck II i Very Large Telescope. Gdy przyjrzeliśmy się nowym danym zauważyliśmy, ku naszemu zdziwieniu, słabe linie absorpcyjne, które nie pochodziły od gorętszej gwiazdy. Okazało się, że chłodniejsza z gwiazd - podobnie jak wcześniej gorętsza - ma dużą prędkość radialną. To dowód, że mamy do czynienia z pierwszym hiperprędkościowym układem podwójnym - mówi Thomas Kupfer z Caltechu.
Powierzchnia gorętszego składnika układu ma temperaturę pięciokrotnie większą niż temperatura powierzchni Słońca, tymczasem chłodniejsza z gwiazd ma powierzchnię tysiące stopni zimniejszą niż Słońce. Odległość PB 3877 od Ziemi wynosi 18 000 lat świetlnych. Masy gorącego i chłodnego składnika to - odpowiednio - 0,5 i 0,7 masy Słońca.
Komentarze (30)
tempik, 14 kwietnia 2016, 20:35
brakuje mi w artykule tej konkretnej prędkości . no i sam mechanizm przyspieszania jest moim zdaniem wątpliwy.. żeby czarna dziura kopnęła gwiazdę 500km/s to muszą chyba blisko minąć się. żywą gwiazdę chyba by rozerwało.... raczej zwarta neutronowa tylko przetrwałaby te siły lub inna czarna. no chyba że zakłada się że gwiazda dostała mniejsze kopniaki od kilku czarnych dziur po kolei.
Gość Astro, 14 kwietnia 2016, 20:57
W tej hipotezie chodzi raczej o to, że gwiazda hiperprędkościowa jest jednym ze składników byłego układu podwójnego, który zbliżył się do BH (drugi składnik przechwytuje właśnie BH).
Jajcenty, 14 kwietnia 2016, 21:12
W sensie: jest przechwytywany?
Gość Astro, 15 kwietnia 2016, 06:23
Tak, oczywiście. Dwuznaczności nie było, gdy myślałem: drugi składnik przechwytuje właśnie czarna dziura… Czasem skróty robią psikusy.
tempik, 15 kwietnia 2016, 07:44
no w ten sposób to już ma to sens,tylko że jak znaleźli układ podwójny pędzący przez galaktykę to teoria musiałaby zakładać stabilne układy potrójne i co najtrudniejsze, utrzymanie stabilności po wyrwaniu jednej z 3ch gwiazd.
Gość Astro, 15 kwietnia 2016, 18:23
No właśnie dlatego
Gwoli ścisłości
nie do końca jest prawdą:
https://en.wikipedia.org/wiki/Stellar_kinematics#Origin_of_hypervelocity_stars
https://pl.wikipedia.org/wiki/Gwiazda_hiperpr%C4%99dko%C5%9Bciowa#Powstawanie
Swoją drogą hiperprędkość zapachniała czymś od dawna znajomym
Qion, 18 kwietnia 2016, 10:36
Jeśli są spełnione zasady mechaniki wynikające z praw Keplera pomimo zbliżonej masy obiektów, to wyjaśnienie staje się trudne. Jeśli natomiast warunek nie zostałby spełniony, to oznaczałoby, że gwiazdy poruszają się w chmurze ciemnej materii, która napędza je grawitacyjnie, a jednocześnie nie stwarza oporu w ruchu kątowym.
=============================
Na koniec zadanie dla ambitnych.
Jak zmieniłaby się orbita Księżyca i okres jego obiegu wokół Ziemi gdyby układ Ziemia-Księżyc znalazł się wewnątrz kuli ciemnej materii o gęstości wodoru cząsteczkowego? Dla uproszczenia należy wziąć pod uwagę oddziaływanie grawitacyjne tylko w obrębie kuli o promieniu 426 tys. km od środka masy Ziemi, gdyż na większych odległościach niż apogeum oddziaływanie grawitacyjne ciemnej materii znosiłoby się co wynika z prawa grawitacji Newtona, np oddziaływanie grawitacyjne na ciało o masie m wewnątrz wydrążonej kuli o masie M wynosi 0.
Niestety ze względu na brak czasu nie jestem w stanie podać wyniku.
--------------
Aproksymując orbitę Księżyca do okręgu o promieniu 384 tys. km rozwiązanie też nie byłoby proste. Pojawiłaby się nowa masa w układzie. Środek masy układu Ziemia-Księżyc przesunąłby się w kierunku środka odcinka Ziemia-Księżyc. Energia potencjalna pola pola grawitacyjnego ciemnej materii zamieniłaby się na przyrost prędkości liniowej ruchu obiegowego Księżyca i oscylacyjnego. Ziemi, zmniejszyłaby się odległość pomiędzy środkami mas Księżyca i Ziemi, wzrosłyby fale pływowe na Ziemi, wiele obszarów zostałoby zalanych, nastąpiłyby katastrofalne trzęsienia Ziemi.
Gość Astro, 20 kwietnia 2016, 20:05
To już grali:
Qion, 20 kwietnia 2016, 22:47
@ Astro
Zjawiska będące w sprzeczności z zasadami Newtona związane z ruchem obrotowym/obiegowym w astronomii występują częściej.
Przykładem może być galaktyka NGC 4736, której rzekomo nie towarzyszy ciemna materia jak wyliczyli polscy naukowcy, a jednak jej zachowanie łamie zasady fizyki Newtona:
http://kopalniawiedzy.pl/NGC-4736-ciemna-materia-Joanna-Jalocha-Lukasz-Bratek-Marek-Kutschera-galaktyka,4220
Gość Astro, 21 kwietnia 2016, 06:12
Nie ma tutaj łamania zasad newtonowskich. Podobnie w galaktykach, których prędkości rotacji nie chcą stawać się malejącymi funkcjami odległości od środka.
Qion, 21 kwietnia 2016, 12:51
@Astro
NGC 4736 (M94) przeczy zasadom Newtona w tym sensie, że nie mogłaby się w ogóle uformować gdyby nie zawierała ciemnej materii. Nie byłoby w ogóle galaktyk we Wszechświecie, gdyby nie wystarczająca ilość ciemnej materii. Ramiona innych galaktyk o podobnych rozmiarach poruszają się z większymi prędkościami kątowymi właśnie dzięki obecności ciemnej materii w przestrzeni wewnątrzgalaktycznej. Jeśli jednak w M94 znajduje się ciemna materia to odpowiedzi należy szukać bazując na innych hipotezach, np. mniejszej gęstości energii próżni w obszarze M94 lub obecności pól torsyjnych.
----------------------------
Wg jeszcze innej hipotezy gęstość energii próżni we Wszechświecie nieustannie maleje, a przed miliardami lat była ona na tyle duża aby masa inercyjna materii barionowej pozwoliła na formowanie się galaktyk nawet bez udziału ciemnej materii.
Gość Astro, 21 kwietnia 2016, 13:24
Będę się upierał, że w żadnym. Jest wręcz przeciwnie – przyjmując z dobrodziejstwem inwentarza zasady Newtona (pomijam MOND z relatywistycznymi przyległościami jak TeVeS) wnioskujemy właśnie o ciemnej materii. Problem z M94 to potencjalnie problem z teorią formowania się i ewolucji galaktyk, a nie z poczciwym Newtonem. Byłbym zresztą bardzo ostrożny, bo nie mamy (i małe na to szanse; M94 widzimy on face) żadnych pomiarów krzywej rotacji, a jedynie "pewne wyliczenie" (wspomniałeś, tu oryginał: https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0611113v3), które do dziś nie jest potwierdzone i wysoce spekulatywne.
Przeciwnie. Pozostaje tylko "standardowe" rozgryzanie niezbyt lubianej na forum ciemnej materii, czyli czym jest to cholerstwo.
Postanowiłem Cię przebić. Wymyśliłem Destruktora, który ma ciągłe torsje.
--------------------------
Myślałem, że przy formowaniu się galaktyk masa grawitacyjna ma jednak znaczenie…
Qion, 21 kwietnia 2016, 13:45
Masa grawitacyjna = masa inercyjna, czyli chodzi o tą samą wielkość, która byłaby równoważna nawet przy zmiennej gęstości energii próżni.
--------------
Niewykluczone, że Destruktor, czyli ogromna "biała dziura" także istnieje, a nasz Wschechświat jest tunelem czasoprzestrzennym "zawieszonym" pomiędzy Kreatorem, a Destruktorem
http://www.robertdee.pl/nasz-wszechswiat-moze-sie-znajdowac-we-wnetrzu-czarnej-dziury/
Gość Astro, 21 kwietnia 2016, 13:57
Niestety, na tę równość wciąż nie mamy dowodu, choć to bardzo przyjemne założenie.
Skoro według Ciebie jest to to samo, to po kiego grzyba dodajesz określenie, które czyni Twą wypowiedź głupiomądrą?
Ja sobie wypraszam, nigdzie nie twierdziłem, że Destruktor jest białą dziurą. Swoją drogą, to białą powinien być Kreator, a czarną Destruktor.
Wszystko już chyba jasne nawet dla niewtajemniczonych…
Qion, 21 kwietnia 2016, 14:15
Dodaję inercyjna, zamiast pojedynczego słowa masa aby podkreślić, że masy nigdzie nie ubywa z badanego układu. Musiałbym rozwlekać się poprzez określenie masa inercyjna/grawitacyjna.
------------------
Być może pojęcie Destruktor oraz Konstruktor zamiast Kreator można by odnieść do dwóch różnych obszarów na sferze ogromnej centralnej czarnej dziury zwanej Kreatorem stykającej się z próżnią różniącą się znacząco potencjałem energii.
Gość Astro, 22 kwietnia 2016, 16:53
1. Skoro masa inercyjna = masa grawitacyjna, to czyżby nie równała się masie? Argumentacja raczej torsyjna.
2. Masy ciągle ubywa. Takie spokojne Słonko w każdej sekundzie zamienia na czyste promieniowanie parę miliardów kilogramów.
Mam wrażenie, że ciągle to robisz.
A tu już się nie odniosę, bo pasuje to do innego działu niż "Fizyka i astronomia". Myślę, że najbliżej jest "Psychologia".
pogo, 22 kwietnia 2016, 21:01
Jak już mówimy o głupich teoriach na budowę wszechświata to dorzucę swoją:
Cały wszechświat jest zapętlony w jakimś wyższym wymiarze, którego nie umiemy dostrzec. I to zapętlony w absolutnie każdym kierunku... czyli jak sfera.
Czyli patrząc w dowolnym kierunku w końcu zobaczymy samych siebie. Problem w tym, że ten dodatkowy wymiar sam się rozszerza w takim tempie, że możemy zobaczyć co najwyżej połowę sfery... czyli brakuje nam jeszcze 4 razy tyle by zobaczyć siebie.
Oczywiście nie widzę możliwości by taki wszechświat kiedykolwiek się zapadł lub choćby zatrzymał.
To dla mnie jedyne intuicyjne wyjaśnienie czemu nie widzimy krawędzi wszechświata... Przecież nie jest byśmy byli tak blisko jego środka, że nie sięgamy krawędzi "wzrokiem"... a jednocześnie nie może być nieskończony.
Qion, 23 kwietnia 2016, 00:49
@Astro
Pola torsyjne to jak na razie hipoteza, ale coś może być na rzeczy nie tylko za sprawą dżetów galaktycznych, lecz także w całkiem prostych układach doświadczalnych jak to poniżej z wirnikiem, który zachowuje się niezgodnie z oczekiwaniami:
http://hotnews.pl/artnauka-372.html
----------------------------------------
Wiadomo np., że pocisk wystrzelony z gwintowanej lufy stabilizuje tor lotu i ma większy zasięg niż identyczny pocisk wystrzelony z lufy gładkiej. Efekt żyroskopu powoduje, ze pocisk nie chybocze się w strumieniu powietrza i działa na niego mniejszy opór. Jeśli nie byłoby pól torsyjnych to dwa pociski wystrzelone na Księżycu z lufy gwintowanej i gładkiej powinny mieć taki sam zasięg, ale czy jest tak w istocie musimy jeszcze poczekać, aż powstaną tam bazy naukowo-badawcze.
Gość Astro, 23 kwietnia 2016, 06:45
Myślę, że na tym forum warto jednak rozróżniać hipotezy naukowe od pseudonauki…
Qion, 23 kwietnia 2016, 09:59
Ignorancja nie daje nikomu prawa aby hipotezy lub teorie fizyczne nazywać pseudonaukowymi do czasu ich wnikliwego zbadania. Żaden model kosmologiczny nie można nazwać głupim, jeśli obserwacje astronomiczne i teorie budowy materii nie pozwalają aby w jednoznaczny sposób odrzucić taką koncepcję.
Gość Astro, 23 kwietnia 2016, 11:23
Drogie dziecko. Jeśli mylisz ignorancję z wiedzą (ewentualnie niewiedzą, niekoniecznie moją, ale naszą, czyli ludzkości), to nic już nie poradzę. Myślę, że Twoim największym problemem jest właśnie fizyka. Kompletnie jej nie rozumiesz.
Qion, 23 kwietnia 2016, 11:43
Im doskonalsze są nasze metody badawcze tym więcej pojawia się niewiadomych i znaków zapytania czyniąc nas zagubionymi jak małe dzieci. Rozumiem, że to eufemizm i nie odnosi się do mojego wieku. Shawyera także oskarżają niektórzy o brak znajomości podstaw fizyki w kwestii napędu EmDrive, a jednak kolejne próby walidacji potwierdzają słuszność głoszonych przez niego tez. Podobnie było swego czasu z Łągiewką, chociaż jest człowiekiem bez wykształcenia.
Gość Astro, 23 kwietnia 2016, 11:53
W tej kwestii mam ambiwalentne odczucia. Może jakiś konkret dla podtrzymania tej smutnej dyskusji?
Nie wiem, ale mam wrażenie, że odniesienie się do zderzaka Łagiewki w dyskusji jak ta powinno być nowym wariantem prawa Godwina…
Qion, 23 kwietnia 2016, 14:20
Przykładów jest cały szereg, a najlepszym istnienie cząstek wirtualnych, których istnienie potwierdzono w 2002 roku. Wcześniej zakładano, że próżnia najprawdopodobniej jest pusta, a efekt zaobserwowany przez Henrika Casimira w latach 40. to prawdopodobnie błąd pomiarowy. Sam Einstein uważał, że Bóg nie gra z nami w kości i zaprzeczał istnienia eteru. Nieznany jest wpływ pola grawitacyjnego i elektromagnetycznego na energię próżni. Dokładniejsze obserwacje pozwoliły na wykrycie ciemnej materii w galaktykach jednak do dzisiaj nie wiadomo czym ona jest. Do dzisiaj nie ma spójnej opinii czym jest grawitacja oraz w jaki sposób oddzialuje na ciała/czastki posiadające masę lub pęd. Nie wiadomo skąd się bierze splątanie kwantowe. Wiadomo, np że model atomu wodoru Bohra jest przybliżeniem, a w rzeczywistości elektron ma charakter fali, a jednocześnie może zachowywać się jak czastka. W końcu nie wiadomo z czego wynika spin elektronu i czy można wykorzystać go do produkcji energii. Nie wiadomo czym jest antygrawitacja, a jeśli istnieje to czy także można wykorzystać ją jako źródło energii.